DESAIN DAN OPTIMASI FREKUENSI SENSOR LINGKUNGAN BERBASIS PEMANDU GELOMBANG INTERFEROMETER MACH ZEHNDER - Huda, Nurul (2015)
Pada penelitian ini telah dilakukan desain sensor lingkungan berbasis pemandu gelombang interferometer Mach Zehnder (MZI). Sensor MZI memanfaatkan interferensi dalam mendeteksi perbedaan indeks bias. Adanya pergeseran spektrum membuktikan bahwasanya sinyal gangguan (analit) sudah terdeteksi. Material core MZI yang digunakan adalah polimer jenis polymide loss free dan TiO2, yang divariasikan dengan SiO2. Desain dilakukan dengan cara mensketsa dan mensimulasikan struktur MZI di program Computer Simulation Technology (CST). MZI di desain dengan variasi sudut (2θ)yaitu 16o dan 20o yang dibentuk oleh kedua jalur yaitu sensing dan reference dengan panjang jalur dibuat tetap 8 μm. Indeks bias yang divariasikan pada lapisan luar medium akan menyebabkan pergeseran panjang gelombang di output MZI. Indeks bias yang digunakan sebagai analit uji adalah 1.2; 1.1; dan 1.01. Hasil yang diperoleh untuk setiap material core yaitu pergeseran spektrum semakin besar untuk nilai indeks bias analit yang semakin besar. Pegeseran spektrum terlihat lebih jelas untuk nilai indeks bias analit uji 1.01 dengan material core TiO2. Nilai frekuensi optimum berbeda untuk tiap indeks bias analit uji dan material core yang berbeda, hal ini dikarenakan perbedaan nilai indeks bias kedua bahan tersebut jauh berbeda. Sensitivitas optimum didominasi pada material TiO2 oleh karena itu material ini lebih baik untuk digunakan pada aplikasi sensor. Kata Kunci : Computer Simulation Technology (CST), Interferometer Mach Zehnder, indeks bias, pemandu gelombang, TiO2, Polymide. In this research has done design based on environment sensor waveguide Mach Zehnder interferometer (MZI). Sensor (MZI) utilizing interference in detecting differences in refractive index. The shift in the spectrum proves that the signal interference (analyte) has been detected. MZI material core that is used is the type of polyimide polymer loss free and TiO2, which varied with SiO2. The design is done by way of sketching and simulate the structure in the program MZI Computer Simulation Technology (CST). MZI in design with a variation of the angle (2θ) are16o and 20o formed by the second path are sensing and reference with a length of 8 μm was made permanent. The refractive index varied in the outer layer of the medium will cause a shift in the wavelength at MZI output. Refractive indexs that is used as analyte tes is 1.2; 1.1; and 1.01. The results obtained for each core material that is a shift in the spectrum of the greater for the value of the refractive index of the analyte increases. To shift more clearly visible spectrum to the value of the refractive index of the analyte test TiO2 1.01 with the core material. The optimum frequency value is different for each analyte refractive index test and a different core material, this is due to differences in the value of the refractive index of the two materials are different. The optimum sensitivity is dominated on TiO2 material therefore is a better material for use in sensor application. Keywords : Computer Simulation Technology (CST), Mach Zehnder Interferometer, refractive index, waveguide, TiO2, Polymide.